強(qiáng)夯法開始時(shí)僅用于處理砂土和碎石地基，后來隨著經(jīng)驗(yàn)的豐富以及施工方法的科學(xué)化、現(xiàn)代化，尤其是排水條件的改善，用強(qiáng)夯法所處理的土類不斷增加，甚至對海底、水下的軟弱土層也嘗試通過特殊工藝進(jìn)行強(qiáng)夯處理。強(qiáng)夯法由于具有加固效果好、適用土類廣、設(shè)備簡單、施工方便、施工周期短、節(jié)約材料和施工費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，在工程界得到廣泛的應(yīng)用。

1.強(qiáng)夯法的發(fā)展歷程

強(qiáng)夯法其形成和應(yīng)用始于L.Menard 1969年對法國南部戛納附近芒德利厄海邊20來?xiàng)澃藢訕蔷幼〗ㄖ牡鼗庸坦こ獭Ｎ覈?975年開始介紹和引進(jìn)強(qiáng)夯技術(shù)，首先由錢征等人于1978年在天津新港成功地對軟土進(jìn)行強(qiáng)夯試驗(yàn)研究，在此基礎(chǔ)上對秦皇島細(xì)砂地基成功地進(jìn)行試驗(yàn)。自此，強(qiáng)夯加固方法在國內(nèi)迅速得到推廣，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，迄今全國己有十幾個(gè)省市在數(shù)百項(xiàng)工程中采用了這一加固方法。目前，應(yīng)用強(qiáng)夯法處理地基的范圍包括工業(yè)與民用建筑、倉庫、油罐、出倉、公路、鐵路路基，機(jī)場飛機(jī)跑道、港口碼頭及護(hù)岸工程等。

2.強(qiáng)夯法的技術(shù)特點(diǎn)

強(qiáng)夯法自發(fā)明以來，不斷在工程中得到應(yīng)用，它具有以下特點(diǎn)：

①適用各類土層:可以用于加固各類砂性土、粉土、一般粘性土、黃土、人工填土，特別適宜加固一般處理方法難以加固的大塊碎石類土以及建筑、生活垃圾或工業(yè)廢料組成的雜填土，結(jié)合其它技術(shù)措施也可用于加固軟土地基。

②應(yīng)用范圍廣泛:可以應(yīng)用于工業(yè)廠房、民用建筑、設(shè)備基礎(chǔ)、油罐、公路、鐵道、橋梁、機(jī)場跑道、港口碼頭等工程的地基加固。

③加固效果顯著:地基經(jīng)強(qiáng)夯處理后，可以明顯提高地基承載力和壓縮模量，增加干重度，減少孔隙比，降低壓縮系數(shù)，增加場地均勻性，消除濕陷性、膨脹性，防止振動(dòng)液化。

④有效加固深度:結(jié)合國內(nèi)外的工程情況，強(qiáng)夯法加固深度一般均可以達(dá)6～8 m。

⑤施工機(jī)具簡單:強(qiáng)夯機(jī)具主要為履帶式起重機(jī)。當(dāng)起吊能力有限時(shí)可以輔以龍門式起落架或其它設(shè)備，加上自動(dòng)脫鉤裝置。當(dāng)機(jī)械設(shè)備困難時(shí)，還可以因地制宜地采用打樁機(jī)、桅桿等簡易設(shè)備。

⑥節(jié)省材料:一般的強(qiáng)夯處理是將原狀土施加夯擊能量，無需添加其它建筑材料，從而節(jié)約了建筑材料的購置、運(yùn)輸、打入地下的施工費(fèi)用，大大縮短了施工周期。當(dāng)有特殊要求時(shí)，可以輔以砂井、擠密碎石工藝配合強(qiáng)夯施工，其加固效果比單一工藝高出許多，材料也比單一砂井、擠密碎石方案要少，費(fèi)用較低。

⑦節(jié)省工程造價(jià):由于強(qiáng)夯工藝無需建筑材料，節(jié)省了建筑材料的購置、運(yùn)輸、制作、打入費(fèi)用，除消耗少量油料外，沒有其它消耗，因此工藝造價(jià)低廉。

⑧施工快捷:只要工藝合適，強(qiáng)夯工藝無需建筑材料的制作，其施工周期最短，特別是對粗顆粒非飽和土的強(qiáng)夯，周期更短，與擠密碎石樁、分層碾壓、灌注樁方案相比更為快捷，因此間接經(jīng)濟(jì)效益更為顯著。

3.強(qiáng)夯法在工程中的應(yīng)用

3.1強(qiáng)夯法加固砂土液化地基

在我國華北地區(qū)，砂土液化問題一直是巖土工程中地基處理的重要問題，一般砂土液化厚度在地表以下7～9m，液化如果不消除，會(huì)直接影響工程質(zhì)量。傳統(tǒng)的處理方法多采用擠密碎石樁工藝，該工藝加固費(fèi)用很大，周期較長。若采用強(qiáng)夯工藝，其消除液化的程度與擠密碎石樁作用效果相當(dāng)甚至更好，基底處地基承載力也相對較高，基本上可以滿足一般設(shè)計(jì)要求;同時(shí)，強(qiáng)夯法加固液化地基使工程造價(jià)大幅度降低。

3.2強(qiáng)夯法加固濕陷性黃土地基

在工程建設(shè)中若對濕陷性黃土認(rèn)識(shí)不足，采取措施不當(dāng)，常常會(huì)使建(構(gòu))筑物地基因發(fā)生濕陷導(dǎo)致建(構(gòu))筑物出現(xiàn)斷裂或裂縫，影響到建(構(gòu))筑物的正常使用。為此，在濕陷性黃土地基上進(jìn)行工程建設(shè)時(shí)必須消除黃土的濕陷性。強(qiáng)夯法在消除濕陷性黃土的濕陷性、減少地基變形量、提高地基強(qiáng)度等方面有獨(dú)特的優(yōu)越性，因而得到迅速發(fā)展與推廣，特別是在我國陜西、山西、甘肅等省，利用強(qiáng)夯法消除地基的濕陷性已成為主要手段，并且隨著設(shè)備的改進(jìn)與夯擊能的提高，處理深度不斷加大，可達(dá)到10m以上。

3.3強(qiáng)夯法加固拋石填海地基

強(qiáng)夯法加固拋石填海地基在我國應(yīng)用比較廣泛，80年代我國在強(qiáng)夯技術(shù)方面取得的突出成果之一就是強(qiáng)夯法加固拋石填海地基。中國建筑科學(xué)研究院張永鈞研究員等將強(qiáng)夯技術(shù)應(yīng)用于處理填海地基工程并進(jìn)行過專題研究。由于拋石填海地基塊石較大、級配很差、堆填厚度大、整個(gè)場地非常疏松，且不均勻，除了強(qiáng)夯工藝以外的其它的工藝都很難保證加固效果和滿足設(shè)計(jì)要求以及經(jīng)濟(jì)要求。

3.4強(qiáng)夯法加固礫質(zhì)粘性土回填地基

礫質(zhì)粘性土是指粒徑大于2 rnrn的顆粒含量超過20%的殘積土，具有粘土含量中，同時(shí)又具有粗顆粒含量。當(dāng)?shù)[質(zhì)粘性土被搬運(yùn)用于回填時(shí)，其性質(zhì)改變較大，孔隙比更大，壓縮性增大，濕陷性更明顯。而沿海地區(qū)廣泛分布有殘積土底層，包括礫質(zhì)粘性土和砂質(zhì)粘性土，且多為丘陵地帶，新建場地較多采用回填地基。對于礫質(zhì)粘性土回填地基，場地多采用分層碾壓的方法，但作用效果并不理想，而且工期很長，施工困難，費(fèi)用也較高。采用強(qiáng)夯法取代分層碾壓或其它工藝方法時(shí)，其直接和間接經(jīng)濟(jì)效益顯而易見，而且也比較合理。

3.5強(qiáng)夯法加固山區(qū)非均勻回填地基

我國于1992年底在三門峽火力發(fā)電站采用了8000 kN·m強(qiáng)夯技術(shù)，用于消除黃土的濕陷性，處理面積達(dá)193萬m2，處理深度達(dá)11.5 m。隨后該能級強(qiáng)夯技術(shù)在我國普遍被采用，取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益。單層8000kN·m高能級強(qiáng)夯的有效加固深度可達(dá)12 m，多層強(qiáng)夯的處理深度可達(dá)24 m～54 m。目前，國內(nèi)正在研究使用l0000 kN·m以上的強(qiáng)夯能級。

3.6強(qiáng)夯法加固飽和軟粘土地基

飽和軟土通常是指細(xì)粒土，工程特性表現(xiàn)為強(qiáng)度低，壓縮性大，滲透性差，靈敏度高，主固結(jié)量小，固結(jié)度低，次固結(jié)變形量大，固結(jié)時(shí)間長等，其工程性質(zhì)差。隨著強(qiáng)夯的推廣，不斷地總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，成功地推出了許多新的方法，近幾年人們發(fā)現(xiàn)，根據(jù)軟粘性土的物理力學(xué)特性，附加其他加固方法，即采取復(fù)合式的強(qiáng)夯加固方法，其加固效果要比采用單一的強(qiáng)夯法加固軟地基的效果好得多。

4.結(jié)語

強(qiáng)夯法是濕陷性黃土地基中主要地基處理方法之一，該法具有施工方便、經(jīng)濟(jì)效益顯著等諸多優(yōu)點(diǎn)，得到廣泛的應(yīng)用。由于強(qiáng)夯作用機(jī)理的復(fù)雜性以及諸多不確定因素的存在，強(qiáng)夯法的研究和設(shè)計(jì)主要依靠工程類比和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。開展強(qiáng)夯法加固效果及其影響因素的研究，對提高強(qiáng)夯法的應(yīng)用水平有著重要的理論和實(shí)際意義。